第九章检测题(HK)
(满分：100分 考试时间：90分钟)
一、选择题(本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．历史上第一个发现“物体所受浮力与排开液体重力的关系”的是以下哪位科学家（ ）
A．托里拆利 B．牛顿 C．阿基米德 D．帕斯卡
2．如图所示的四种情景，没有受到浮力的物体是（ ）
把一重为10 N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为7 N，则铁块所受的浮力为（ ）
A．10 N B．7 N C．3 N D．17 N
4．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浮力的施力物体只能是液体 B．浮力的方向不一定总是竖直向上
C．正在水中下沉的石头受到浮力的作用D．只有漂浮的物体才受到浮力的作用
5．把体积200 cm3、质量180 g的小球浸没水中，放开手后，小球将( )
A．沉入水底 B．悬浮在水中
C．先上浮最后漂浮在水面上 D．无法确定其状态
6．如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．B球所受浮力最小
C．C球所受浮力最小 D．D球所受浮力最小
7．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力 B．排开水体积越大，受到浮力越大
C．浮力的方向竖直向上 D．浸没后，压入越深，受到浮力越大
8．一只装有货物的密封箱子，体积为1 m3，质量为800 kg，从行驶的汽车上落下滚入河中，则( )
A．箱子将浮在河面上，很容易打捞 B．箱子将沉于河底，打捞困难
C．箱子浮于水下，只能用打捞艇打捞 D．箱子比重不知，打捞方法难确定
9．我国东部战区组织了环台岛军事演习，是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（ ）
A．舰体略上浮，受到浮力不变 B．舰体略上浮，受到浮力变小
C．舰体略下沉，受到浮力不变 D．舰体略下沉，受到浮力变大
10．将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900 g；弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止，台秤示数为1 100 g，弹簧测力计的示数为3 N，则A物体重为(g取10 N/kg)( )
A．14 N B．5 N C．3 N D．1 N
11．水平桌面上甲、乙两个相同的烧杯内盛有相同深度的盐水，现将两个相同的小球分别放入其中，小球静止时如图所示，则( )
A．甲杯中的小球受到的浮力大 B．乙杯中盐水的密度大
C．乙杯杯底受到的压强大 D．甲杯对水平面的压强大
12．小明将两个完全相同的物体A、B，分别放在甲、乙两种液体中，A、B处于如图所示的漂浮状态，且此时液面处于同一水平高度。由此可判断（ ）
A．甲液体密度小于乙液体密度 B．物体A、B下表面所受液体压强相等
C．甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强
D．A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
13．用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置(如图实线所示)，若用一细铁丝(铁丝体积不计)将铁块轻轻向下压较长一段距离后(如图虚线所示)，气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将（ ）
A．变小、下沉、变小 B．变小、下沉、不变
C．不变、悬浮、变小 D．不变、悬浮、不变
14．将两个相同的小球分别放入装满不同液体的两个相同烧杯中，稳定后如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球沉底，甲烧杯溢出的液体质量和乙烧杯溢出的液体质量分别为m甲、m乙，两烧杯底部受到的液体压力分别为F甲、F乙，则（ ）
A．m甲＜m乙 F甲＜F乙 B．m甲＜m乙 F甲＞F乙
C．m甲＞m乙 F甲＞F乙 D．m甲＞m乙 F甲＜F乙
二、填空题(本题共6小题，每空1分，共12分)
15．一个实心金属球密度为3.0 g/cm3，体积为100 cm3。把它做成空心球放入底面积为100 cm2的圆柱体水槽中，球漂浮在水面上，浸入水中的体积为其总体积的 ，水未溢出水槽，此时水对槽底的压强增大了 Pa，球体空心部分的体积为 cm3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
16．小明认为“金属块沉在水底，不受到水的浮力”，聪明的小旭做了如图的实验，加水后弹簧伸长，说明了沉在水底的物体受到浮力，其方向是 。
17．在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 m3，若满载时排开水的体积为1.2 m3，最多还能装载质量为 kg的人和物资。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
18．刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受的浮力__ __重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受的浮力__ _重力，又沉入杯底。
19．质量相同的两个实心物体甲和乙，体积之比V甲 ∶V乙＝5 ∶4，将它们放入水中，静止时所受的浮力之比F甲 ∶F乙＝9 ∶8。则漂浮的是物体__ __，甲物体的密度ρ甲＝__ _kg/m3。
20．(玉林期末)某金属块在绳子拉力作用下匀速从水中拉出，绳子拉力F随时间t变化的图像如图所示。则金属块浸没在水中时受到的浮力为__ __ N，其密度为__ __ kg/m3。
三、作图题(本题共2小题，每小题2分，共4分)
21．如图所示，物体悬浮于水中，画出它所受力的情况。
22．如图甲所示，在杯子的底部竖直固定着一根杆，杆的顶部固定着一个重力为G的物体。现向杯中缓慢注水，t1时刻水面刚好与物体下表面接触，t2时刻水面刚好与物体的上表面齐平，t3时刻水刚好从杯口溢出。已知物体的密度小于水的密度。请在乙图的坐标图中画出物体对竖直杆的作用力随时间变化的大致图像。
四、简答题(本题共1题，共4分)
23．取一个稍大的薄塑料袋(厚度可忽略不计)，袋口用很细的铜丝框成一个圆口(细铜丝的重力忽略不计)，开口朝下，用电吹风向袋内吹入密度小于空气的热空气。当袋内充满热空气后停止吹气，随后放手，塑料袋热气球便冉冉上升。
(1)请说出放手时，塑料袋热气球受到的力及方向。
(2)请分析说明放手时，塑料袋热气球所受力的大小关系。
五、实验题(本题共5小题，共30分)
24．(4分)小明利用电子秤、长方体铁块、细线、圆柱形玻璃板、糖水，探究“影响浮力大小的因素”实验。(g取10 N/kg，ρ铁＝7.9 g/cm3)
(1)如图甲，将搅拌均匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0 g。用质量和体积均不计的细线系好铁块，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到图乙所示的位置，发现该过程中电子秤示数逐渐增大。说明：铁块所受浮力大小与 有关。
(2)继续将铁块缓慢浸没到图丙所示位置，通过观察与比较，小明认为物体所受浮力大小与浸没后的深度 ，此时金属柱所受浮力大小为 N。
(3)将铁块沉入杯底，松开细线(细线已松弛)，此时电子秤的示数如图丁所示，糖水密度为 kg/m3。
25．(6分)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为__ _N，石块排开的水所受的重力可由__ _两个步骤测出。
(2)对比C和E两个实验步骤中的弹簧测力计的示数可知，浸没在不同液体中的物体所受的浮力大小跟液体的__ __有关。
(3)由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于_ __。
(4)如果忘了测空桶重力，在进行完D步骤实验后把小桶中水倒出再测空桶重，由此得到的石块排开水所受的重力比实际值__ _。
(5)另一实验小组在步骤C的操作中只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作均正确，则__ _得到与(3)相同的结论。
26．(5分)某校同学在学习“探究浮力大小的相关因素”这节课后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图所示，其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
(1)实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，小组同学经过简单的讨论后，认为应选择规格 的弹簧测力计。
(2)实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 ，弹簧测力计B的示数 。比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA ΔFB。
(3)通过分析，你认为改进后的装置优点是 。(写出一条即可)
27．(6分)(某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素：
(1)物体受到的重力为 N，物体全部浸没在水中时，它排开水的体积为 m3。
(2)由 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的 有关。
(5)如图所示，能正确反映浮力F浮与物体下表面在水中的深度h关系的图像是 。
28．(9分)在综合实践活动中，小红利用一根木条，并在其下端加适当的配重，制作了简易密度计，再将此进行技术处理过的木条置于被测液体中进行液体密度测量实验，如图甲、乙、丙所示。
(1)根据上述信息和实际操作的体验，在木条的下端缠绕适量金属丝作为配重，其目的是使木条能__ __在液体中，此时木条受到的浮力F浮__ __G木。
(2)将木条放到水中的情景如图甲，测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图乙，浸入的长度为h，用ρ液、 ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ水__ _ρ液，h与ρ液、 ρ水及H的关系式是h＝ (2分)。
(3)小红再根据液体密度ρ与浸入液体中的长度h的对应关系作出的ρh图像如图丁所示，据此分析，这种简易密度计的刻度线分布是__ __的。
(4)小红想用此密度计测量食用油的密度，但操作时却出现了图丙所示的情形，根据经验或思考，在不更换食用油的情况下，你认为她可以进行怎样的尝试：__ _。
(5)小军也用木条制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此最有效的改进方案是__ __。
六、计算题(本题共3小题，共22分)
29．(6分)如图所示，水平面上放的圆柱形容器中装有一定量的水，重为7.5 N的石块挂在弹簧测力计上并浸没在水中，石块静止时弹簧测力计示数为4.5 N，容器的底面积为150 cm2。求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)石块在水中受到的浮力；
(2)石块的密度。
30．(8分)某地在修建一座跨江大桥，向江底投放立方体石料的过程中，石料以0.1 m/s 的速度匀速下降。从开始投放到石料刚好接触江底前，钢绳的拉力F随时间t变化的图像如图所示。t＝0时刻吊车开始下放石料，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不计摩擦、水的阻力及钢绳重。求：
(1)江底的深度；
(2)石料的密度；
(3)石料刚好接触江底前上表面受到水的压力。
31．(8分)小明制作了一个“浮力秤”，如图所示，柱形小筒可以竖直漂浮在大筒水中，当秤盘上不放物体时小筒浸入水中深度为h0，此时水面在小筒上正对该浮力秤的零刻度线；称量时把待测物体放入秤盘，此时水面在小筒所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大筒足够深，小筒和秤盘总质量为m0，水的密度为ρ0。
(1)当秤盘上不放物体时，求小筒受到的浮力；
(2)推导出所测物体质量m与小筒浸入水中深度h的关系式，并说明“浮力秤”的刻度是否均匀。答案：
1．（C）
2．（A）
3．（C）
4．（C）
5．( C )
6．（A）
7．( D )
8．( A )
9．（B）
10．( B )
11．( D )
12．（B）
13．（A）
14．（C）
15．300Pa，300cm3。
16．竖直向上。
17．0.6m3，600kg
18．__大于__重力，__小于__重力，
19．__甲__，__0.9×103__kg/m3。
20．__20__ N，__2.7×103__ kg/m3。
21．
22．
23．
答：(1)塑料袋热气球在空气中受到空气对它竖直向上的浮力和地球对它竖直向下的重力作用。
(2)放手后，塑料袋热气球冉冉上升，根据物体的浮沉条件可知，塑料袋热气球受到的浮力大于自身的重力。
24．
(1)排开液体的体积有关。
(2)无关，0.224 N。
(3)1.12×103kg/m3。
25．
(1)__1.5__N，__BD__。(2)__密度__有关。
(3)__物体排开的液体所受的重力__。
(4)__偏小__。
(5)__能__
26．(1)相同的。(2)减小，增大。ΔFA＝ΔFB。
(3)便于直接比较A、B两个弹簧测力计的示数变化量并得出实验结论。
27．
(1)4 N，1×10－4 m3。
(2)B、C(3)C、D(4)密度。(5)C。
28．
(1)__竖直漂浮__，F浮__＝__G木。
(2)则ρ水__>__ρ液，h＝(2分)。
(3)__不均匀__的。
(4)__往烧杯中加食用油或将烧杯换成细长容器再用密度计实验(2分)__。
(5)_换细的木条制作密度计__。
29．
解：(1)石块受到的浮力：F浮＝G－F示＝7.5 N－4.5 N＝3.0 N；
(2)由F浮＝ρ液V排g可得出石块排开水的体积即石块的体积：
V＝V排＝＝＝3.0×10－4 m3，
石块密度：ρ＝＝＝＝2.5×103 kg/m3。
30．
解：(1)从图可知，江底的深度：
s＝vt＝0.1 m/s×(120 s－20 s)＝10 m；
(2)由图可知，当石料没有浸入水中时，拉力等于重力，即：F＝G＝2.8×104 N，
由G＝mg得，石料的质量：m＝＝＝2.8×103 kg，
石料全浸入后受到浮力：F浮＝G－F′＝2.8×104 N－1.8×104 N＝1×104 N，
根据阿基米德原理，石料排开水的体积：
V排＝＝＝1 m3，
因为石料完全浸没，则V＝V排＝1 m3，则石料的密度
ρ＝＝＝2.8×103 kg?m3；
(3)石料的高度：h＝vt′＝0.1 m/s×(30 s－20 s)＝1 m，
所以石料的底面积：S＝＝＝1 m2，
石料刚好接触江底前上表面到水面的高度：h′＝s－h＝10 m－1 m＝9 m，
则此时上表面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×9 m＝9×104 Pa，
则石料刚好接触江底前上表面受到水的压力：F＝pS＝9×104 Pa×1 m2＝9.0×104 N。
31．
解：(1)因为当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，小筒和秤盘总重G0＝m0g，所以小筒受到的浮力：F浮＝G0＝m0g；
不放物体时，根据阿基米德原理可得，浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh0＝m0g，解得S＝，当所测物体质量为m，此时小筒受到的浮力：F′浮＝ρ水gV′排＝ρ水gSh，因为漂浮，所以物体、小筒和秤盘总重：G总＝(m0＋m)g＝F′浮，即 ρ水gSh＝(m0＋m)g，解得：h＝h0＝h0＋h0。由上式可知，当秤盘上不放任何重物时，即m＝0时，h＝h0，而水面在小筒上正对浮力秤的零刻度线，则零刻度线以上的部分h′＝h0，此时h′与m成正比，所以浮力秤的刻度是均匀的。
